硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固化前的形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡膠研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡膠的性(xing)能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠的工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮發(fa)性化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。